加快打造民营经济发展高地⑦|“技术+智造” 双柔性驱动 鑫源汽车上演“汽车变形术”
2025-02-27 15:58
在重庆市涪陵区,有一座正在加速建设的汽车工厂,这个工厂采用与宝马铁西工厂同源的设计理念,投产后整体自动化率将达到80%,每90秒即可下线一台车。这个工厂就是鑫源汽车打造的全球最具柔性化的数智工厂。
▲鑫源汽车数智工厂。受访者供图
在汽车产业电动化转型的十字路口,鑫源为何要“憋大招”,打造这样一座集柔性生产、智能制造于一体的“未来工厂”?答案藏在鑫源汽车的战略布局中。
工厂像一口能煮百味的“万能锅”
“这座数智工厂将作为‘硬件底座’,与我们自主研发的柔性汽车平台‘星原架构’形成完美配合。”鑫源汽车研发中心副总经理冯悦介绍,这座工厂能同时实现30多种车型、上万种配置的柔性排产,而行业主流一般只能同时满足10种以内、几十种配置的排产。这意味着,无论是燃油车、CNG车、纯电动车,还是增程式车型,都能在同一条生产线上“齐头并进”,实现“转线不停产”。
“星原架构”是近期鑫源汽车开发的一项颠覆传统的创新技术平台。这一平台最大的特点,就是实现了燃油和新能源等不同动力总成在同一平台上的完美融合。而新建的数智工厂,则成为多种不同动力系统车型并线高效柔性生产的基础,使得一个平台就能“变”出多种车型。
“传统车企通常为燃油车和电动车分别开发完全不同的平台,就像为每种菜准备一口锅,而我们却走了一条‘逆向思维’的路,‘星原架构’就是一口能煮百味的‘万能锅’。”冯悦说,这源于鑫源汽车对商用车市场的深刻洞察。
原来,鑫源汽车认为乘用车的电动化转型已经清晰明朗,但商用车不会那么快,中间还有过渡过程。而且商用车用户对产品功能和成本诉求比较看重。正是看到这一市场特点,鑫源汽车决定开发一个既能适应当下燃油车用户需求,又能满足未来电动化趋势的“一体化”平台。
这个统合架构的好处也很大。冯悦举例,如果按传统方式,开发三款不同动力车型需要三个团队同时工作,至少耗时三年。现在,公司一个团队就把整个平台做完了,在节约两年时间的同时,还节省了三分之二的人力成本。
同一平台支持两种发动机布局,开创业界先河
将燃油车和新能源车的架构融为一体,需要克服一个难点:如何在有限空间内兼容多种能源形式和驱动方式。
“我们一开始,都觉得这几乎是‘不可能完成的任务’。”冯悦回忆道,尤其是物理布局和结构兼容性方面,不同驱动形式对底盘和动力布局的要求差异巨大。
以发动机布置为例。燃油车有横置和纵置两种方式,它们对转向系统的要求截然不同。“纵置发动机时,转向器在发动机前面;横置时,转向器在发动机后面。”冯悦解释,这意味着转向硬点完全不同,而硬点一旦变化,就会影响整车性能。
更令人头疼的是纵梁宽度的确定。“燃油车、增程车和纯电车对纵梁宽度的要求各不相同。如果纵梁间距太大,会影响轮胎空间;太小又无法容纳某些动力总成。这也是个非常棘手的问题。”
为了突破这些技术瓶颈,鑫源汽车组建了专业跨界的攻关团队,引入车身、底盘、热管理、能量流等方面的专家。他们对市面上20多款增程器进行了详细测试和布置论证,甚至专门开发了全新发动机来适应纵梁。同时,团队还与中汽研等科研机构以及宁德时代、汇川电机等60余家一流供应商共同开展技术攻关。
“几年时间里,我们在黑河、格尔木、吐鲁番等极端环境下进行了无数次测试,最终找到了各项指标的最佳平衡点。”冯悦自豪地表示,星原架构不仅能够兼容燃油、纯电、增程、CNG等多种动力形式,还实现了同一平台同时支持横置和纵置两种发动机布局,开创了业界先河。
▲图为鑫源开展新能源产品高寒实验。受访者供图
用数字化升级产线,整车一次性下线合格率达98%以上
创新的“星原架构”需要与之相匹配的生产能力,鑫源汽车的柔性数智工厂正是为此量身打造。
走进数智工厂焊装车间,最引人注目的是一套特殊的“四面体侧围+柔性合拼”。“你可以把它想象成一个正方体,每一面都可以当作一条生产线,可以实现四种不同平台的车型共线生产。”冯悦说。
在总装线上,传统的扭矩扳手已被数字传感式扭矩工具所取代。它能百分百规避底盘关键点力矩衰减问题,让每辆车的品质更加一致稳定。这种升级还直接影响了系统工程分析、尺寸工程和车身精度等多个方面。
比如,在某些特殊情况下,某个连接点设计要求是230牛·米,传统扭矩扳手达到力矩会判定合格,而数字工具会根据扭矩曲线,分析是否为螺母焊渣或螺母不正造成的结果假象,从而检测出问题并进行修复,杜绝不良品流转。
数字传感式扭矩工具升级,倒逼整个制造体系全面提升,数字化转型为鑫源汽车带来的改变是显著的。目前,该工厂整车一次性下线合格率达到98%以上,生产效率提高了约20%,实现每90秒下线一台车的高效生产节奏。
鑫源数智工厂在物流柔性方面,也采用了智慧物流“运包仓配”一体化设计,并利用智能仓储系统实现货物快速存储和拣选,大数据分析优化运输路线,大大提高了整体物流效率。
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